СВАЯ Российский патент 2015 года по МПК E02D5/80 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для строительства малоэтажных зданий и сооружений, размещения трубопроводов, рекламных конструкций, дорожных знаков и указателей, опор линий освещения и связи, садово-парковой мебели, заборов и ограждений и т.п.

Известна свая, включающая цилиндрический ствол, снабженный коническим наконечником, внешняя поверхность которого снабжена спиралью, при этом верхняя часть цилиндрического ствола выполнена с возможностью закрепления конструкционного элемента, снабжена гайками, закрепленными на стенке цилиндрического ствола, и закручиваемыми в них болтами (chttp://cm.RU №109161 E02D 5/56, 2010 г.).

Недостаток этого решения проявляется в слабой вандалозащищенности (болты можно выкрутить обычным набором слесарных инструментов), кроме того, установка сваи осуществляется ее завинчиванием, что требует использования специального вращательного оборудования.

Известна также свая, содержащая анкер, выполненный в виде стержня с двумя и более продольными ребрами, жестко скрепленными друг с другом продольными кромками, нижняя часть которых заострена к продольной оси анкера, а верхний торец выполнен с возможностью восприятия нагрузки, направленной вдоль анкера, предпочтительно, ударной и снабжен цангами, расположенными в верхней части анкера, выполненными в виде пластин, нижняя часть которых жестко скреплена с верхней частью продольных ребер анкера, а их свободная часть снабжена выступами, обращенными во внешнее пространство, при этом цанги размещены вокруг посадочного места для установки столбообразного элемента, кроме того, каждая свая снабжена фиксатором в виде втулки, выполненной с возможностью свободного охвата ее полостью столбообразного элемента и контактирования ее внутренней поверхности с обращенной к ней поверхностью выступов цанг (см. US №6461084, E02D 5/80, 2002).

Недостаток этого решения - фиксация столба, вставляемого в цанговый зажим, осуществляется только по линии, «опоясывающей» его на расстоянии от нижнего торца, совпадающей с горизонтальными выступами цанг, что оставляет свободным от фиксации нижний участок столбообразного элемента (от нижнего конца до линии фиксации горизонтальными выступами цанги) и дает возможность произвольного отклонения оси столба от продольной оси анкера. Кроме того, верхние торцы ребер имеют фигурный выступ (обеспечивающий центрирование ударного инструмента), который ослабляет верхнюю часть сваи и усложняет процесс ее изготовления.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, выражается в повышении надежности фиксации столба при снижении сложности изготовления анкера сваи.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении возможности надежной фиксации столбообразного элемента в свае и снижении себестоимости изготовления сваи путем упрощения раскройки листовых заготовок сваи на продольные ребра. Для решения поставленной задачи свая, содержащая анкер, выполненный в виде стержня с двумя и более продольными ребрами, жестко скрепленными друг с другом продольными кромками, нижняя часть которых заострена к продольной оси анкера, а верхний торец выполнен с возможностью восприятия нагрузки, направленной вдоль анкера, предпочтительно, ударной и снабжен цангами, расположенными в верхней части анкера, выполненными в виде пластин, нижняя часть которых жестко скреплена с верхней частью продольных ребер анкера, а их свободная часть снабжена выступами, обращенными во внешнее пространство, при этом цанги размещены вокруг посадочного места для установки столбообразного элемента, кроме того, каждая свая снабжена фиксатором в виде втулки, выполненной с возможностью свободного охвата ее полостью столбообразного элемента и контактирования ее внутренней поверхности с обращенной к ней поверхностью выступов цанг, отличается тем, что верхний торец ребер составляет прямой угол с их продольными кромками, при этом на внутренней поверхности цанг выполнены дополнительные выступы, расположенные ниже выступов, выполненных на внешней поверхности цанг, обращенных во внешнее пространство, кроме того, сваи снабжены съемными ударовоспринимающими пятами, выполненными с возможностью самоцентрирования на торце анкера. Кроме того, съемная ударовоспринимающая пята выполнена в виде пластины, предпочтительно круглой, сечение которой обеспечивает ее проведение через полость, образованную цангами, при этом на одной стороне пластины выполнен буртик, а другая снабжена выемкой, конгруэнтной верхней части анкера, с возможностью надевания на него. Кроме того, в цангах выполнены сквозные отверстия. Кроме того, внутренняя полость фиксатора выполнена пирамидальной. Кроме того, зажимные цанги выполнены в виде плоских или профилированных пластин.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».

Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение следующих функциональных задач.

Признаки «верхний торец ребер составляет прямой угол с их продольными кромками» обеспечивают формирование посадочного места для установки (опирания) столбообразного элемента, при этом упрощаются очертания верхней кромки анкера и упрощается раскройка листовых заготовок сваи на продольные ребра.

Признаки «на внутренней поверхности цанг выполнены дополнительные выступы, расположенные ниже выступов, выполненных на внешней поверхности цанг, обращенных во внешнее пространство» обеспечивают формирование дополнительного пояса контактирования цанг и столбообразного элемента, что исключает возможность произвольного отклонения оси столба от продольной оси анкера после «обжима» конца столба цангой. При этом заявленное размещение внешних и внутренних выступов обеспечивает формирование верхнего пояса контактирования цанг и столбообразного элемента на контакте верхних кромок цанг с последним и дополнительного пояса контактирования цанг и столбообразного элемента на уровне внутренних выступов цанг.

Признаки «сваи снабжены съемными ударовоспринимающими пятами» обеспечивают возможность повышения мощности ударного импульса при забивании сваи, при равномерном распределении этих усилий по верхнему торцу сваи и, тем самым, исключение возникновения разрушающих усилий на торце сваи.

Признаки, указывающие, что съемные ударовоспринимающие пяты выполнены «с возможностью самоцентрирования на торце анкера», сокращают и упрощают процесс подготовки сваи к забивке.

Признаки второго пункта формулы изобретения конкретизируют конструкцию ударовоспринимающей пяты.

Признаки третьего пункта формулы изобретения позволяют дополнительно фиксировать деревянный столбообразный элемент гвоздями.

Признаки четвертого пункта формулы изобретения позволяют повысить сжимающие усилия на цапфах.

Признаки пятого пункта формулы изобретения позволяют варьировать жесткость цапф на изгиб.

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 дан продольный разрез; на фиг. 2 дан вид сверху сваи до ее забивки; на фиг. 3 дан вид сверху сваи во время забивки; на фиг. 4 дан вид снизу съемной ударовоспринимающей пяты; на фиг. 5 дан объемный вид сваи в варианте исполнения с расширением ее верхнего торца.

На чертежах показаны анкер с ребрами 1, продольные кромки 2, нижняя часть 3 ребер 1, продольная ось 4 анкера, его верхняя часть 5 с верхним торцом 6, цанги 7, их нижняя часть 8, свободная часть 9 цанг 7, выступы 10, столбообразный элемент 11, внутренние выступы 12, съемная ударовоспринимающая пята 13, сквозные отверстия 14, втулка 15, ее внутренняя полость 16, буртик 17 и выемка 18 пяты 13, сварные швы 19.

Свая содержит анкер, выполненный в виде стержня с двумя и более ребрами 1, жестко скрепленными друг с другом продольными кромками 2, при этом нижняя часть 3 ребер 1 заострена к продольной оси 4 анкера, а верхний торец 6 выполнен с возможностью восприятия нагрузки, направленной вдоль анкера, предпочтительно, ударной и снабжен цангами 7, расположенными в верхней части 5 анкера (его ребристого сектора), выполненными в виде пластин, плоских или профилированных, нижняя часть которых жестко скреплена с верхней частью 5 анкера, а их свободная часть снабжена выступами 10, обращенными во внешнее пространство. При этом цанги размещены вокруг посадочного места для установки столбообразного элемента 11 с возможностью его ввода с небольшим зазором нижней части столбообразного элемента 11. Кроме того, каждая свая снабжена фиксатором в виде втулки 15 с пирамидальной внутренней полостью 16, выполненной с возможностью свободного охвата нижней части столбообразного элемента 11 и контактирования с обращенной к ним поверхностью выступов 10 цанг 7, при этом верхний торец 6 ребер 1 составляет прямой угол с их продольными кромками 2 (образуя тем самым посадочное место для опирания столбообразного элемента 11), при этом на поверхности цанг 7, обращенной к продольной оси 4 анкера, выполнены внутренние выступы 12 ниже выступов 11 цанг 7, обращенных во внешнее пространство, кроме того, сваи снабжены съемными ударовоспринимающими пятами 13, выполненными с возможностью самоцентрирования на торце 6 анкера, для чего они выполнены в виде пластины, предпочтительно круглой, сечение которой обеспечивает ее проведение через полость, образованную цангами, при этом на одной стороне пластины выполнен буртик 17, а другая снабжена выемкой 18, конгруэнтной верхнему торцу анкера 6, с возможностью надевания на него (на чертежах показан анкер с крестообразным сечением, поэтому выемка 18 также показана крестообразной, но если бы профиль анкера был трехлучевым или пятилучевым, то и отверстие имело бы вид трехлучевой или пятилучевой звезды). Кроме того, в стенках цанг выполнены сквозные отверстия 14.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Вначале организуют установку анкера (стержня с двумя и более ребрами 1, жестко скрепленными друг с другом продольными кромками 2). Для этого стержень размещают на точке забивки, упирая его нижней частью 3 ребер 1 на грунт и вертикально удерживая в таком положении. Далее на верхний торец 6 анкера надевают выемкой 18 съемную ударовоспринимающую пяту 13 и начинают прикладывать к ней ударную нагрузку (например, используя копер или кувалду). Ударную нагрузку наносят в центр пяты 13 по площади, ограниченной буртиком 17, что исключает воздействие ударного инструмента на цанги 7, опасное их отрывом от анкера. При этом выемка 18 обеспечивает центровку пяты по отношению к анкеру и ее удержание на последнем.

В результате ударного воздействия, передаваемого через пяту 13 на верхний торец 6 анкера, последний погружается в грунт на заданную глубину (так, чтобы верхний торец 6 анкера выступал над землей). Затем съемную ударовоспринимающую пяту 13 удаляют с торца анкера, а на ее место устанавливают основание столбообразного элемента 11, предназначенного для установки в цанге 7. Зажимной элемент (втулку 15) надевают через верх столбообразного элемента 11 или надевают на цангу до его установки. Зажимной элемент 5 имеет внутренний размер несколько больше, чем размер полости, образованной цангами 7, но меньше, чем размер, образуемый выступами 10. Таким образом, когда зажимной элемент 15 будут натягивать на цанги 7, он сожмет выступы 7, тем самым заставляя цанги 7 зажать столбообразный элемент 11.

Далее, удерживая столбообразный элемент 11 вертикально, ударяя по верхней части зажимного элемента 15, добиваются того, чтобы стенки внутренней полости 16 втулки вошли в контакт с поверхностью выступов 10 каждой цанги 7, тем самым прижимая верхнюю часть цанги 7 к поверхности столбообразного элемента 11. Одновременно внутренние выступы 12 цанг 7 также поджимаются своей поверхностью к поверхности столбообразного элемента 11, образуя второй пояс фиксации столбообразного элемента 11, что обеспечивает его надежную фиксацию в цанговом зажиме. Если столбообразный элемент 11 выполнен из дерева, то его дополнительно фиксируют гвоздями или шурупами (на чертежах не показаны), вводимыми через сквозные отверстия 14 цанг 7. Далее на конструкционные элементы 11 известным образом навешивают остальные детали изгороди.

В процессе демонтажа зажимной элемент (втулку 15) отжимают вверх, освобождая цанги от него. Далее столбообразный элемент 11 легко выворачивается из пространства, ограниченного цангами 7.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано, например, для строительства малоэтажных зданий и сооружений, размещения трубопроводов, рекламных конструкций, дорожных знаков и указателей, опор линий освещения и связи, садово-парковой мебели, заборов и ограждений. Технический результат - повышение надежности фиксации столбообразного элемента в свае и снижение себестоимости изготовления сваи за счет упрощения раскройки листовых заготовок сваи на продольные ребра. Свая содержит анкер, выполненный в виде стержня с двумя и более продольными ребрами, жестко скрепленными друг с другом продольными кромками. Их нижняя часть выполнена заостренной к продольной оси анкера. Верхний торец выполнен с возможностью восприятия нагрузки, направленной вдоль анкера, предпочтительно, ударной и снабжен цангами. Цанги расположены в верхней части анкера и выполнены в виде пластин. Их нижняя часть жестко скреплена с верхней частью продольных ребер анкера. Их свободная часть снабжена выступами, обращенными во внешнее пространство. При этом цанги размещены вокруг посадочного места для установки столбообразного элемента. Каждая свая снабжена фиксатором в виде втулки, выполненной с возможностью свободного охвата столбообразного элемента и контактирования ее внутренней поверхности с обращенной к ней поверхностью выступов цанг. При этом верхний торец ребер составляет прямой угол с их продольными кромками. На внутренней поверхности цанг выполнены дополнительные выступы, расположенные ниже выступов, выполненных на внешней поверхности цанг, обращенных во внешнее пространство. Сваи снабжены съемными ударовоспринимающими пятами, выполненными с возможностью самоцентрирования на торце анкера. Ударовоспринимающая пята может быть выполнена в виде пластины, предпочтительно круглой, сечение которой обеспечивает ее проведение через полость, образованную цангами. При этом на одной стороне пластины выполнен буртик, а другая снабжена выемкой, конгруэнтной верхней части анкера, с возможностью надевания на него. Цанги могут быть выполнены в виде плоских или профилированных пластин со сквозными отверстиями. Внутренняя полость фиксатора может быть выполнена пирамидальной. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Свая, содержащая анкер, выполненный в виде стержня с двумя и более продольными ребрами, жестко скрепленными друг с другом продольными кромками, нижняя часть которых заострена к продольной оси анкера, а верхний торец выполнен с возможностью восприятия нагрузки, направленной вдоль анкера, предпочтительно, ударной и снабжен цангами, расположенными в верхней части анкера, выполненными в виде пластин, нижняя часть которых жестко скреплена с верхней частью продольных ребер анкера, а их свободная часть снабжена выступами, обращенными во внешнее пространство, при этом цанги размещены вокруг посадочного места для установки столбообразного элемента, кроме того, каждая свая снабжена фиксатором в виде втулки, выполненной с возможностью свободного охвата ее полостью столбообразного элемента и контактирования ее внутренней поверхности с обращенной к ней поверхностью выступов цанг, отличающаяся тем, что верхний торец ребер составляет прямой угол с их продольными кромками, при этом на внутренней поверхности цанг выполнены дополнительные выступы, расположенные ниже выступов, выполненных на внешней поверхности цанг, обращенных во внешнее пространство, кроме того, сваи снабжены съемными ударовоспринимающими пятами, выполненными с возможностью самоцентрирования на торце анкера.

2. Свая по п. 1, отличающаяся тем, что съемная ударовоспринимающая пята выполнена в виде пластины, предпочтительно круглой, сечение которой обеспечивает ее проведение через полость, образованную цангами, при этом на одной стороне пластины выполнен буртик, а другая снабжена выемкой, конгруэнтной верхней части анкера, с возможностью надевания на него.

3. Свая по п. 1, отличающаяся тем, что в цангах выполнены сквозные отверстия.

4. Свая по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя полость фиксатора выполнена пирамидальной.

5. Свая по п. 1, отличающаяся тем, что цанги выполнены в виде плоских или профилированных пластин.